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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XVII. Nr. 7 



zeigen konnen, steht nichts im Wege, dem Prinzipe 

 der Hamolyse entsprechende Versuche mit pflanz- 

 lichen Zellen durchzufiihren. In der Tat hat 

 Czapek (191 1) mit Pflanzenzellen ganz analoge 

 Versuche angestellt wie Hamburger an den 

 Erythrozyten. Wie Hamburger die Konzen- 

 trationen feststellte, bei denen infolge Schadigung 

 der Plasmahaut Hamoglobin-Exosmose eintritt, so 

 Czapek diejenigen Konzentrationen in Wasser 

 geloster Stoffe, bei denen aus bestimmten Pflanzen- 

 zellen Gerbstoff exosmiert. Czapek's Hauptver- 

 suchsobjekt waren gerbstoffreiche Mesophyllzellen 

 von Echeveria. Mit einer 0,2 / Koffeinlosung 

 erhalt man in diesen Zellen einen charakteristischen 

 Niederschlag (Koffeingerbstoffverbindung). Die 

 typische Form des Niederschlages laSt sich nur 

 erzielen, wenn die Zellen vollig intakt sind; aus 

 abgestorbenen oder auch nur geschadigten Zellen 

 exosmiert der Gerbstoff, es kann nachher in der 

 Koffeinlosung natiirlich kein (oder nur mehr ein ge- 

 ringer) Niederschlag in den Zellen sichtbar werden. 

 Czapek stellte also fiir "verschiedene Losungen 

 fest, bei welchen Konzentrationen die Gerbstoff- 

 exosmose beginnt, bei welchen demnach kein 

 typischer Niederschlag mehr auftritt. Mit einem 

 eigens dazu konstruierten Apparat (Kapillarmano- 

 meter) wurden nun fur diese Losungen die Ober- 

 flachenspannungen bestimmt. 



Die Oberflache jeder Flussigkeit ist bekanntlich 

 der Sitz einer besonderen Kraft der sog. Ober- 

 flachenspannung, die nach innen gerichtet 

 und die Oberflache stets auf das Minimum zu 

 reduzieren bestrebt ist, weshalb auch eine der 

 Schwere entzogene Flussigkeit die Kugelform an- 

 nimmt, das ist jene Gestalt, welche bei gegebenem 

 Volumen die kleinste Oberflache hat. *) Fiir 

 physiologische Zwecke geniigt es im allgemeinen, 

 die Oberflachenspannung einer Losung im Ver- 

 gleich zu derjenigen des Wassers (relative Ober- 

 flachenspannung) festzustellen. Die Losungen, 

 welche eben Gerbstoffexosmose hervorruten, haben 

 alle --so zeigte es sich -- die gleiche Ober- 

 flachenspannung, namlich in bezug auf Wasser = i 

 eine Oberflachenspannung von 0,68. Losungen 

 gleicher Oberflachenspannung werden, da sie in 

 Kapillaren gleichhoch aufsteigen, isokapillar ge- 

 nannt. Es gilt demnach fiir die Gerbstoffexosmose 

 der Satz : Isokapillare Losungen wirken in gleicher 

 Weise. Es ist dies eine iiberraschende Erweiterung 

 eines von J. Traube fiir verschiedene physiologische 

 Vorgange (Hamolyse, Narkose u. a.) aufgestellten 

 Gesetzes, wonach isokapillare Losungen 

 gleiche Wirkungen ausiiben sollen. 



Auch die Fahigkeit, leicht oder schwer zu 

 permeieren, soil nach Traube (1908) mit der 

 Oberflachenspannung der Losungen im Zusammen- 

 hange stehen. Stoffe, welche die Oberflachen- 

 spannung des Wassers erniedrigen, werden als 

 oberflachenaktiv bezeichnet; Stoffe, welche leicht 

 permeieren, z. B. einwertige Alkohole, Sauren, sind 



l ) Vgl. dariiber Michael is 1909. 



(stark) oberflachenaktiv. Stoffe, welche die Ober- 

 flachenspannung nicht erniedrigen, eventuell sogar 

 erhohen, werden als oberflacheninaktiv bezeichnet; 

 Stoffe, welche nicht (oder nur schwer) permeieren, 

 z. B. Zucker, Aminosauren, Salze, sind oberflachen- 

 inaktiv. Bei Messungen der Oberflachenspannungen 

 zahlreicher wassriger Losungen ergab sich, ,,dafi 

 das osmotische und kapillare Verhalten 

 der Losungen a usnahmslos parallel geht. 

 Stoffe, wie die anorganischen Salze, welche die 

 Oberflachenspannung des Wassers erhohen, 

 dringen im allgemeinen nicht ein in die Zellen ; 

 Stoffe, welche die Oberflachenspannung des Wassers 

 erniedrigen, dringen ein, und zwar um so leichter, 

 je grofier die molekulare Erniedrigung der Ober- 

 flachenspannung ist." 



Wie kann nun iiberhaupt ein Stoff die Ober- 

 flachenspannung des Wassers erniedrigen ? Be- 

 trachten wir als Beispiel ein Gemisch von Wasser 

 und Essigsaure (vgl. Michael is 1909). Wasser 

 hat eine grofiere Oberflachenspannung als Essig- 

 saure. Wenn nun die Essigsaure in der Ober- 

 flache des Wassers sich anreichert, indem sie in 

 die Oberflache hineingeht, so dafi sich hier eine 

 konzentrierte Schichte der Essigsaure ansammelt, 

 so mufi dadurch die Oberflachenspannung des 

 Wassers erniedrigt werden. Dieses Beispiel ver- 

 mag das Gibbs-Thomson'sche Theorem ver- 

 standlich zu machen: Je mehr ein Stoff die Ober- 

 flachenspannung seiner Losung erniedrigt, um so 

 mehr mufi er sich in der Oberflache anreichern 

 oder, wie Traube sagt, um so weniger ,,haftet" 

 er in der Losung, um so kleiner ist sein ,,Haft- 

 druck". Traube stellt sich den Zusammenhang 

 zwischen Haftdruck und Permeierungsvermogen in 

 folgender Weise vor: 



Je geringer der Haftdruck eines Stoffes ist, um 

 so grofier ist sein Bestreben die Losung zu ver- 

 lassen, er sammelt sich zunachst an der Grenz- 

 schicht des Wassers an und zwar in relativ hoher 

 Konzentration. Dies ist die erste Bedingung, dafi 

 der Stoff in die Zelle einzudringen vermag, er 

 mufi gewissermafien vor allem in entsprechender 

 Konzentration an die Plasmahaut herankommen 

 konnen. L ) Die treibende Kraft der Osmose ist 

 der reziproke Haftdruck : Je geringer der Haftdruck, 

 um so leichter mufi die Osmose vor sich gehen. 

 Ware der Haftdruck allein fur das Permeierungs- 

 vermogen verantwortlich, so miifiten isokapillare 

 Losungen, die ja auch Losungen gleichen Haft- 

 druckes sind, gleich gut diosmieren. Dies ist nicht 

 immer der Fall und man hat daraus gegen 

 Traube's Haftdrucktheorie einen Einwand er- 

 hoben. Diesem Einwand entgegnet Traube (1914) 

 neuerdings mit dem Hinweis, dafi er bisher immer 

 die treibende Kraft der Osmose, den Haftdruck 

 in Betracht gezogen habe ; der Widerstand, welcher 

 sich der osmotischen Fortfiihrung der Fliissigkeits- 



') Von Bedeutung ist dann weiterhin auch der Haftdruck 

 in der ,, Losung" jenseils der Plasmahaut, also im Plasma und 

 schliefilich noch der Haftdruck in der die , , Losungen" trennen- 

 den Membran ; der Haftdruck in der Plasmahaut selbst. 



